2018版高考物理一轮复习 课时跟踪检测26 实验6 验证机械能守恒定律

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1、课时跟踪检测二十六　实验6　验证机械能守恒定律【基础过关】1．(2017届黑龙江省哈师大附中高三月考)用如图所示实验装置验证m1，m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50g，m2＝150g，则：(g取10m/s2，结果保留两位有效数字)(1)在纸带上打下计数点5时的速度v＝____

2、____m/s.(2)在打点0～5过程中系统动能的增加量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝________J，由此得出的结论是__________________________．(3)若某同学作出的v2h图象如图所示，则当地的实际重力加速度g＝________m/s2.解析：(1)利用匀变速直线运动的推论v5＝＝＝2.4m/s.(2)系统动能的增量ΔEk＝Ek5－0＝(m1＋m2)v＝0.58J.系统重力势能减小量ΔEp＝(m2－m1)gh＝0.1×10×0.6000J＝0.60J在误

3、差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．(3)由于ΔEk＝Ek5－0＝(m1＋m2)v＝ΔEp＝(m2－m1)gh由于(m1＋m2)＝2(m2－m1)所以得到v2＝h，所以v2h图象的斜率k＝⇒g＝9.7m/s2.答案：(1)2.4　(2)0.58　0.60　在误差允许的范围内，系统的机械能守恒　(3)9.72．(2016届陕西镇安中学月考)在验证机械能守恒的实验中，某同学利用图甲中器材进行实验，正确地完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示．在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证实

4、验．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s2，图中测量结果记录在下面的表格中．项目x1/cmA点瞬时速度/(m·s－1)x2/cmB点瞬时速度/(m·s－1)A、B两点间距离/cm数据3.920.9812.8050.00(1)观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的________(填“左”或“右”)端；(2)将表格中未填项目填写完整；(3)若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在A到B运动过程中，动能的增加量为________J，重力势能的减少量为________J.解析：(1)在相同的

5、时间内速度小位移小，故夹子应夹在纸带的左端；(2)匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的速度等于平均速度，故有：vB＝＝3.20m/s；(3)增加的动能为ΔEk＝mv－mv≈2.78J，减少的重力势能为ΔEp＝mghAB＝2.94J.答案：(1)左　(2)3.20　(3)2.78　2.94【提升过关】1．(2017届甘肃定西通渭马营中学期末)如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律．丙(1)已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁

6、夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是________(填字母)；A．直流电源、天平及砝码B．直流电源、毫米刻度尺C．交流电源、天平及砝码D．交流电源、毫米刻度尺(2)实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是________；A．用刻度尺测出物体下落的高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度vB．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝计算出瞬时速度vC．根据做匀变速直线运动时，纸带

7、上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算得出高度hD．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v(3)安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示．图中O点为打点起始点，且速度为零．选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作出计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3.已知重物质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T.为了验证

8、此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，重物重力势能的减少量ΔEp＝________，动能的增加量ΔEk＝________(用题中所给字母表示)；(4)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是________；A．该误差属于偶然误差B．该误差属于系统误差C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差(5)某同学在实验中